package com.zjj.learn.algorithmPlus.segment1.queue;

import java.util.Iterator;

/**
 * 使用单向环形链表（带哨兵）的数结构实现队列
 *
 * @author zjj_admin
 */
public class LinkedListQueue<E> implements Queue<E>, Iterable<E> {


    /**
     * 队列中链表的数据结构
     *
     * @param <E>
     */
    private static class Node<E> {
        /**
         * 当前节点数据
         */
        E value;
        /**
         * 下一个节点
         */
        Node<E> next;

        public Node(E value, Node<E> next) {
            this.value = value;
            this.next = next;
        }
    }

    /**
     * 头结点，也是哨兵节点，不存储真实数据
     */
    private Node<E> head = new Node<>(null, null);

    /**
     * 队尾，存储真实节点数据
     */
    private Node<E> tail = head;

    /**
     * 队列的数据个数
     */
    private int size;

    /**
     * 队列的容量大小
     */
    private int capacity = Integer.MAX_VALUE;

    public LinkedListQueue(int capacity) {
        //调用无参构造，必须放在第一行
        this();
        if (capacity < 0) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("capacity 不能小于 0");
        }
        this.capacity = capacity;
    }

    /**
     * 构造方法
     */
    public LinkedListQueue() {
        head.next = tail;
        tail.next = head;
        this.size = 0;
    }


    /**
     * 添加步骤
     * 1、创建一个新节点，让新节点的 next 指针指向头结点
     * 2、让 tail 的 next 指针指向 新添加的节点
     * 3、让 tail 指向 新添加的节点即可。
     *
     * @param value 添加数据
     * @return
     */
    @Override
    public boolean offer(E value) {
        if (isFull()) {
            return false;
        }
        Node<E> added = new Node<>(value, head);
        tail.next = added;
        tail = added;
        size++;
        return true;
    }


    @Override
    public E poll() {
        if (isEmpty()) {
            return null;
        }
        Node<E> first = head.next;
        //移除 first
        head.next = first.next;
        //当 first 是尾结点时，让新的 tail 指向 head
        if (first == tail) {
            tail = head;
        }
        size--;
        return first.value;
    }

    @Override
    public E peek() {
        if (isEmpty()) {
            return null;
        }
        return head.next.value;
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return head == tail;
    }

    @Override
    public boolean isFull() {
        return size == capacity;
    }


    @Override
    public int size() {
        return size;
    }

    @Override
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Iterator<E>() {
            Node<E> p = head.next;

            @Override
            public boolean hasNext() {
                return p != head;
            }

            @Override
            public E next() {
                E value = p.value;
                p = p.next;
                return value;
            }
        };
    }
}
